基于方向匹配的装配路径规划算法

描述了装配规划中的最短无碰装配路径的自动生成问题。首先由零件在装配体中的几何约束生成局部拆卸方向,在考虑局部拆卸方向的前提下,运用位姿空间方法推导当前装配零件在固定姿态下由装配起点到装配最终位置的最短无碰路径。文中用具有位置分量和方向分量的特征元素描述物体,用方向分量相互匹配的特征元素对,即所谓方向匹配法计算三维离散物体的C-空间障碍。搜索空间用具有动态密度的栅格表达,以改进的具有目标可见性测试和变步长的A算法搜索最短无碰装配路径。该算法可处理复杂结构的装配体。

考虑最优方向匹配的高效走刀轨迹生成方法

针对轨迹规划中依据等残留高度规则排列的轨迹往往偏离最优走刀方向的难题,提出一种兼顾方向匹配与走刀行距的高效走刀轨迹生成方法。基于空间曲面与其参数域的对应关系,采样得到不同节点处的最优走刀方向,并结合双线性插值,实现曲面上任意位置处最优走刀方向的快速计算。从最优方向匹配的需求出发,以轨迹单位切向表征其实际方向,建立与理想方向偏离最小的优化函数,通过设定不同加工行距,偏置得到目标轨迹的限制区间,利用遗传算法,搜寻得到目标轨迹的最优表达。算例仿真表明,所提方法可在轨迹高效排布的基础上,显著提高与最优方向的匹配度,继而提升机床的切削性能。

MIMO雷达发射方向图匹配和波形优化方法

为了匹配MIMO雷达系统给定的发射方向图,采用半正定规划(SDP)来优化发射信号的协方差矩阵.基于该协方差矩阵,利用循环算法(CA)和极小极大法,通过优化波形相位设计出了具有低空域和时域副瓣的恒模发射信号.此外,又提出了用凸规划设计空域失配滤波器和时域失配滤波器的方法,进一步降低了空域和时域副瓣.

基于二次阈值分割的方向倒脚匹配工件识别

为提高机器人在复杂背景下利用模板匹配对工件的识别率,提出基于二次阈值分割的方向倒脚匹配(orientation chamfer matching)方法。利用大津法对复杂背景的目标图像进行第一次图像阈值分割,使用迭代阈值法对目标图像进行第二次图像阈值分割,运用方向倒脚匹配的方法对工件目标进行识别。对选取的40张复杂背景下的工件图片进行测试与分析,工件的平均识别率达到72.75%,误检测降低到0.75%。实验结果表明,该改进算法与传统方向倒脚匹配相比性能有较大提升,在复杂背景下对工件识别有效可行。

多方向模板的构造及匹配的快速算法

多方向模板匹配是图像处理的重要方法。对原有的Prewitt模板进行了扩充,构造了新的多方向模板,建立了相应的快速模板匹配算法。在图像处理中,通过多方向模板,图像得到了加强,并且提取了图像相关的线性特征,实行快速算法在理论上比经典算法快4.57倍,节省了运行时间。

线阵影像GC^3多视匹配模型的匹配方向线研究

针对线阵影像的几何成像特点,介绍GC3及其改进匹配模型的匹配原理;根据模拟参数,推导GC3多视匹配模型的同轨立体匹配方向线、异轨立体匹配方向线的严密函数表达式,给出匹配方向线分析结论;分别采用模拟数据与ADS40影像数据进行试验分析。试验结果证明,在实际匹配过程中,匹配方向线在局部范围内可近似为直线使用。

基于方向图匹配的单天线波束扫描测角方法

针对传统单天线波束扫描测角问题,提出一种基于方向图匹配的波束扫描测角方法。首先分析了传统波束扫描方法存在的测角精度低、非理想主瓣侦收条件下难以适用的问题,提出利用全部观测数据与方向图抽样点进行匹配的方法,给出了基于互相关的角度估计方法。考虑到搜索角度初值对互相关法计算量的影响,给出了基于方向图包络特征的搜索范围确定方法;基于方向图的连续性表示和多级搜索方法,在降低计算量的同时,保证较高的估计精度。理论和仿真结果表明,该方法具有测向精度高、计算量低的优点,对侦收角度无要求,提高了波束搜索法的适应性。

基于方向补偿匹配算法和脚跟着地特征的鲁棒步态识别

针对步态识别中传感器方向不一致和动作信号分割问题,提出利用方向补偿匹配算法解决传感器方向不一致问题,利用脚跟着地的观测特征计算似然度.首先,通过IMUZ传感器获得动作的加速度和旋转速度,根据加速度计算出脚跟着地(HST)特征的似然度;然后,利用IMUZ传感器的旋转矩阵进行倾斜校正,利用方向补偿信号匹配算法解决传感器方向不一致问题;最后,通过计算数据库样本与探针样本的距离获得匹配度.实验结果表明,与固定窗口方法、动态窗口方法、运动角联合方法和传感器融合方法相比,本文方法对5种步态类别的识别率更加稳定,对4种步态的识别率明显高于其他方法.

基于局部傅里叶变换的方向自适应匹配滤波的视网膜血管分割

眼底图像中视网膜血管的结构对眼底疾病的分析和诊断具有重要的意义。针对匹配滤波方法中滤波参数的选取问题,文章提出了一种基于局部傅里叶变换的方向自适应匹配滤波的视网膜血管分割算法。文章算法首先对眼底图像进行预处理;通过分析预处理后的眼底图像中的局部傅里叶变换的能量分布,提取出血管点的主方向,同时利用Harris角点检测方法来校正血管分叉点的主方向;然后对每个像素点进行对应方向的匹配滤波;接着利用可变阈值方法对滤波后的图像进行分割;最后使用面积阈值法消除非血管点和噪声等。文章提出的算法对国际上公开的DRIVE库和STARE库进行了测试,实验结果证明了文中算法能够自适应地获取匹配滤波时的角度。

基于多参考帧的多方向边界匹配时域误码掩盖

提出了基于多参考帧的多方向边界匹配时域误码掩盖算法。首先获取误码块相邻宏块的运动矢量,并求出相邻宏块运动矢量的均值,然后根据多方向匹配准则依次求出参考帧的运动矢量,最后选取最佳的运动矢量完成误码掩盖。将该方法与基于多参考帧的误码掩盖算法和多方向边界匹配的误码掩盖算法进行比较,结果表明,该方法效果优于上述两种算法。

基于方向图匹配的短波无线电测向算法研究

在80m波段短波无线电测向中,针对磁性天线在测向过程中存在相位模糊的问题,本文提出一种使用直立天线与磁性天线叠加后的复合天线来测定来波方向,使用方向图匹配测向算法,通过MATLAB仿真出不同直立天线与磁性天线叠加比例的对照组,比较出最优的叠加比例组合。结果表明,当直立天线与磁性天线等比例叠加时,此时的复合天线为最优组合。

2m波段方向图匹配测向算法研究

针对无线电测向采用幅度比较法存在的遮挡、衰落、失真和多径效应等因素产生的测向方向不准确问题,提出一种方向图匹配(APM)的测向算法,其基本原理是先使用加速度传感器(MEMS)检测天线的倾斜度,并确保天线的水平放置,然后采取控制变量法,计算天线阵元数目相同时,天线的各个初始指向与互相关曲线的关系。结果表明,方向图匹配的方法能够有效提高测向的精确度,特别是对于多旁瓣、大后瓣天线,其稳定性和可靠性比幅度比较式测向要强,因此符合实验需求。

基于视觉增强的桥梁检测算法及技术

为了识别桥梁结构微小振动,提出一种基于方向码匹配(OCM)法的靶标圆心检测算法.该算法首先采用OCM法实现像素级匹配,然后在最佳匹配区域采用靶标圆心检测算法进行精确跟踪.通过室内试验,将基于OCM的靶标圆心检测算法与基于相位的光流法和OCM亚像素实现算法进行对比,研究3种算法在不同振动幅度和实际工程应用的适用性,为实桥检测提供技术方案比选依据.结果表明:所提算法在各种振动幅度下均能精确地识别结构振动位移和频率,在实桥应用时应考虑靶标粘贴的可行性;基于相位的光流法在幅度指标小于2 mm或1.7像素的微小振动工况下能精确地识别结构的振动位移和频率;OCM亚像素实现算法的分辨精度取决于插值点的数量,对大幅度振动工况的识别具有与所提算法相似的效果.

多基线机载合成孔径雷达影像匹配的SANCC法

为了有效利用合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)多基线影像的几何信息和辐射信息,提高匹配精度,提出了一种适用于多基线SAR幅度影像的自适应归一化互相关系数和(sum of adaptive normalized cross-correlation,SANCC)影像匹配方法。该方法首先利用SAR成像参数、平台参数和物方高程范围构建匹配方向线;然后引入Gestalt原理的接近性和相似性原则对窗口内的像素加权,计算获得沿匹配方向线的SANCC值;最后采用winner-take-all(WTA)优化策略获取多基线影像的匹配结果和物方三维信息。利用国产机载SAR系统获取的多基线影像进行匹配试验,结果表明与常规的相关匹配方法相比,该方法可以获得更为密集、精确的匹配点,有效减少了由重复纹理造成的误匹配,并能较好地解决由纹理匮乏导致的匹配难题。

FA-SORT:轻量化的多车辆跟踪算法

近年来,无人机因体积小、灵活性好等优势被广泛应用在车辆跟踪领域。当无人机在高空飞行时,其捕捉的图像中车辆目标存在像素点少、拥挤以及被遮挡的情况。现有的多目标跟踪研究方法在车辆被遮挡过程中发生非线性运动时,使用卡尔曼滤波预测,会出现车辆位置预测不准确的问题。为了解决这些问题,采用先检测后跟踪(tracking by detection,TBD)范式,对YOLOv8检测算法进行改进,在网络结构中引入了BiFormer稀疏动态注意力模块,用于提取小目标特征信息。同时使用轻量级上采样算子CARAFE替换原最近邻插值上采样,减少上采样过程中小目标特征丢失的问题。提出一种轻量化跟踪模型FA-SORT,针对SORT算法提出三点改进:改进KF、添加速度方向一致性匹配和检测值匹配。在自制地组合了多个车辆数据集上验证改进的YOLOv8算法。实验结果表明,与YOLOv8相比,精确率(precision)提高了0.97%,召回率(recall)提高了0.898%。对所提出的FA-SORT算法使用UAVDT数据集进行验证,结果表明,与现有的多目标跟踪算法相比,HOTA指标首个达到70.05%,IDF1达到87.45%,跟踪速度达到29.93 FPS。验证了FA-SORT跟踪算法在多车辆跟踪任务中的优越性。

基于信号方向信息的二维压缩感知重构研究

理论证明了可压缩信号各列及其对应稀疏变换域系数矩阵各列具有相同的能量和方向信息;测量数据各列的能量和方向信息本质上反映了可压缩信号各列的能量和方向信息;图像稀疏变换域系数矩阵相邻列具有极高的相似性。基于二维压缩感知模型在传统的OMP算法中引入信号方向信息,构建了2DDOMP算法,取得了更好的图像重构效果,避免了当前压缩感知重构算法单纯依靠测量数据的盲目性和不确定性。基于信号方向信息的重构算法设计思想可用于改造优化各类重构算法,是对当前压缩感知研究的重要补充。

基于相似匹配调整模糊关系的近似推理模式

在基于相似性的近似推理中,通过引入模糊集合之间的相似匹配方向作为模糊推理中相似性匹配的补充,可以更精确地描述模糊集合中隶属信息的变化趋势。在SMRR推理模式中,模糊关系的调整是通过给定事实与规则的相似匹配来实现的,这样,当输入事实和规则前提发生的每一变化,包括扩大或缩小的改变,都可以反映在调整后的模糊关系中,从而解决了CRI的推理结果与实际情况不一致的问题,并且改进和完善了现有的基于相似度量的近似推理机制。

平滑区域梯度保真的图像降噪方法

基于有界变差的图像去噪模型在去除噪声的同时会产生"阶梯效应",在模型中耦合梯度保真项能够有效地抑制"阶梯效应",但全局梯度保真却导致图像的边缘模糊。新模型讨论了平滑区域的判定方法,在此基础上给出了基于平滑区域梯度保真的去噪模型和两种修正方法。新的去噪方法在去除图像噪声的同时压低了"阶梯效应",且能够很好地保留图像的边缘。数值实验验证了所提模型的效果。

一种新的光线空间插值方法研究

基于灰度共生矩阵的思想分析光线空间数据特征,在此基础上提出一种基于主方向匹配的光线空间插值方法。实验结果表明,新的插值方法插值生成的光线空间与传统的线性插值方法和自适应滤波插值方法生成的光线空间相比在PSNR上分别提高了3.44dB和1.97dB。

一种系统优化转向时钟弹簧异响设计方法

在转向过程中驾驶室内时钟弹簧异响是一个在市面很多车型普遍存在且多发的问题,而问题的根本原因不仅仅是单一零件的设计失误,更是一个系统的问题,仅仅通过系统内零件各自的设计优化,很难从根本上避免异响的发生。本文从系统内各零件匹配设计入手,选取了对时钟弹簧异响影响最大的3个零件间的匹配设计方向,提出相应的优化方案及建议,通过对近年各车型的生产、售后问题持续跟踪,来验证各匹配方案的优缺点,并证明推荐方案的可实施性和有效性。